浅析桥梁承重的安全评估体系设计与实现

浅析桥梁承重的安全评估体系设计与实现

赖龙华

深圳市市政工程总公司广东深圳518034

摘要：近年来，随着我国交通运输事业的快速发展，桥梁工程在公路交通运输中占据着非常重要的位置，其质量和稳定性也因此备受关注。伴随着科学技术的发展，桥梁施工技术也在不断创新，以适应新的施工要求。桥梁高墩的施工难度大，对于施工技术的要求较高，施工人员应该重视起来，立足工程的实际需要，选择恰当的施工方法，对施工中的关键技术进行重点把握，才能够真正保证桥梁高墩的施工质量。本文就桥梁空心薄壁高墩施工的关键技术进行了研究与分析，供同行参考。

关键词：桥梁工程；空心薄壁高墩；现状；施工；要点

空心薄壁高墩是目前高速公路桥墩设计中广泛采用的一种形式，因其墩身可达到较高高度，且结构经济实用，施工简便而普遍受到欢迎。但在施工过程中应采取正确的施工方法，来确保施工质量及施工安全。

一、桥梁高墩施工难点

桥梁高墩的高度一般都超过了30m，而且伴随着其高度的增加，在施工周期、成本投入以及安全风险因素也会相应增加，使得桥梁高墩的施工相对困难。具体来讲，桥梁高墩施工的难点主要体现在以下几个方面。

（一）施工周期长

在桥梁高墩施工中，考虑到模板系统在受力上自成体系，从质量和安全等方面进行综合考虑，每一次混凝土浇筑的高度一般都不能超过5m，在这种情况下，每一根桥梁高墩都需要多次浇筑，施工周期较长。

（二）成本投入高

考虑到单根高墩的施工周期较长，为了确保施工进度，通常需要同时针对多个高墩进行施工作业，也就意味着需要配备多个模板体系和大量的施工设备、施工人员，在一定程度上增大了施工的成本投入。

（三）安全风险大

高墩的施工需要进行高空作业，需要使用专业的塔吊和升级电梯来实现对于模板、钢筋、施工设备以及施工人员的运输，风险因素众多，而且由于施工周期较长，在施工过程中很容易受到气候因素的印象，给工程的施工带来一定的安全隐患。

（四）质量控制难

一方面，高墩的施工对于精度有着极高的要求，但是由于桥墩本身较小的横截面以及较大的高度，在施工过程中，轴线的定位非常困难，也因此使得施工精度难以得到充分保证；另一方面，高墩不仅是桥梁的基础，需要对桥梁主体结构进行支撑，同时也需要承受来自桥跨结构的荷载以及车辆的荷载，受力相对复杂，墩身必须具备一定的柔性度，对于接缝位置的处理同样有着严格的要求，如果在施工中没有对接缝进行有效处理，则会在桥墩上形成薄弱环节，影响其整体质量。

二、桥梁高墩施工技术发展现状

从目前来看，在桥梁高墩施工中，比较常见的施工技术包括3种，一是翻模施工，也称无支架施工，不需要对脚手架进行搭设，因此施工操作简单，速度快，成本也较低，但是如果墩身高度过大，由于翻模施工技术缺乏相应的起重系统，需要借助塔吊施工，在灵活性上相对较差；二是滑膜施工，这种施工技术最为显著的特点是将传统的固定式模板变成了能够自由移动的活动模板，不需要准备大量的模板和材料，机械化程度高，施工速度快，结构的整体性和抗震性好，具有良好的环境效益和经济效益。不过，滑膜技术缺乏对于混凝土外观质量的有效控制，也无法及时有效的对高墩墩身的竖直度进行调整，影响了桥墩的施工精度；三是爬模施工，主要包括了爬升模板、爬架和爬升设备3个组成部分，不需要配备吊运设备，也可以省去外脚手架的施工，在施工效率和施工安全等方面有着非常显著的优势。因此，这里主要针对爬模技术在桥梁高墩施工中的应用进行讨论。

三、桥梁空心薄壁高墩施工技术的相关介绍

（一）使用该技术的各项方法

桥梁空心薄壁高墩施工技术大约可以分为4种技术方法，分别是：爬摸技术、滑升技术、滑膜技术、拼装脚手架模板法。爬摸技术主要应用于分节、分段式的桥梁建设工程之中，所以，这种方式具有劳动强度低的优点。在实际施工的过程中，该施工方式所应用的结构较为复杂，并且工序繁琐，所以其具有施工成本较高的缺点；滑升技术的主要优点是施工成本不高，然而在实际施工之中，应用这种技术难以把控工程的整体质量，并且存在一定的施工安全问题；滑膜技术的主要优点就是施工较快，工期较短。但其也存在一定的缺点，就是其需要消耗大量的支撑材料，如提升系统、模板等等，由于其支撑材料的消耗，导致施工成本的大幅度提升；拼装脚手架模板法具有施工成本低廉、施工时间短、施工安全性高的优点。这种方法主要由脚手架和模板组成，在某些大型设备无法使用的施工现场，这种方式的应用较为普遍。在实际施工过程中，为了确保工程的经济效益，降低施工成本，应用这种施工方式为宜。钢模板的制作可以用变形模板，并且将其与定型模板的施工方式综合使用，以此来提升工程的整体施工效率，并且有效降低施工成本。

（二）该技术的主要施工程序

空心薄壁高墩施工技术的主要分为5个施工程序，分别是：选用恰当的塔式起重机，塔式起重机是这项工艺技术中必不可少的一项施工设备，其起到了材料搬运的重要作用，具有距离和承重的双重优势。选择塔式起重机要全方面地进行考量，首先是其臂长，通常可以选用长度为60m～80m的类型，确保其能够在不同的地形环境下进行应用，其次是对重量的挑选，如果跨度较大，那么需要选择轻型类的起重机；对钢模板的数据进行科学准确的测量，钢模是桥梁建设中一个重要的工具，其能够进行重复性地使用，并且成型后相对美观。其外形多样，如空心梁模板、墩柱模板等等。在施工中要根据实际施工的情况对模板进行选择，选择的过程中，要注意模板的厚度、具体形状等多方面要素。通常，基本的浇筑固定可以选择定型钢制模板。厚度方面，空心薄壁高墩施工技术应该选用0.5cm的模板。在施工中，钢制模板正确地选用是决定混凝土浇筑质量的关键所在；进行测量放线工作，测量放线工作是桥梁建设中必不可少的一项内容，其包括角度测量、距离测量等多个方面，其应用的主要目的是为施工材料、技术等提供科学的数据，确保工程的质量。在空心薄壁高墩工程技术中，测量工作主要的内容就是根据墩柱的四方坐标对其中心位置进行测量和计算。此外，还要进行高程测量，为搬运工作、施工设计等方面提供数据参考；此后需要搭建扣件式钢管脚手架。在这项工艺施工的过程中，脚手架是必不可少的施工器材。通常，脚手架可以分为钢制、木质、软梯等多种类型。作为施工中必不可少的重要器材，脚手架的选用需要考虑多个方面。例如，其刚度、灵活性等等。一方面要确保施工效率，另一方面要保障施工人员的安全。在脚手架搭建的过程中，如果脚手架高度>50m，那么就要在脚手架的上端进行<35m的单管立柱式搭设，下端要采用双管立柱式搭设。此外，还要注意脚手架的搭设距离，最好保持在35m之内，双排单管立柱的距离要≤1.2m，立柱间距要保持在1m之内；最后，要进行混凝土的施工。在脚手架安装完成之后，要应用混凝土输送泵完成混凝土的浇筑施工。在混凝土浇筑的过程中，一定要确保混凝土浇筑的连续性，不可以让混凝土的浇筑施工出现中断。如果遇到特殊情况必须中断施工，那么，要将中断时间控制在混凝土的初凝时间内。在混凝土浇筑结束之后，受到不同因素的影响，可能会有一些施工缝的出现，这些施工缝会对桥梁的质量产生一定的影响，所以一定要对施工缝进行合理地处理。此外，还要将水泥砂浆以及浇筑表层的松软层处理干净。施工缝处理结束之后，等到混凝土达到了一定的强度才能够进行接下来的浇筑。在浇筑过程中，要选派专业的技术人员对支架、模板、钢筋等设备的稳定性进行检测，如果在检测的过程中，发现松动、位移等情况要及时处理，避免施工中质量受到影响，也要确保施工人员的安全问题。

四、桥梁空心薄壁高墩的施工技术要点

（一）钢筋骨架安装的技术要点

在空心薄壁高墩技术施工的过程中，钢筋骨架安装是必不可少的一个环节，也是一个基础性的环节。在实际施工之中，钢筋骨架的安装要注意5个方面：第一，在套接的过程中所选取的钢筋直螺纹套筒的丝扣长度要在4cm左右，接头的长度在8cm左右，为了确保其能达到数值要求，可以将其与桥墩直径相连接；第二，要确保钢模面与中轴线的垂直，避免弯曲现象的出现；第三，在主钢筋接长的过程中，要对断面接头的数量进行控制。通常，将其保持在钢筋数的1/2为宜；第四，在进行拼接的过程中，要对丝扣和套筒的固定情况和连接情况进行详细地检测，避免孔隙、松动等现象的出现，进而影响施工技术的整体质量；第五，要在最大程度上进行丝扣的隐藏，并且合理评价其受力的均匀性。总而言之，钢筋骨架的安装质量对桥梁施工的整体质量有着巨大的影响，所以在施工的过程中一定要严格按照施工要求进行。

（二）模板安装的技术要点

在空心薄壁高墩技术施工的过程中，模板的安装是一项非常重要的核心内容，其对桥梁的质量有着直接且巨大的影响。在进行模板安装的过程中，首先对模板进行选择，要对模板的数据进行全方面地检测和考量，避免选用的模板无法满足施工建设的要求。其次，在安装模板的过程中，要采用组合式的安装方式。在材料的选择方面，要选取热轧钢板材料，材料的厚度定为0.35cm为宜。要安装模板，首先要进行内模的安装，只有确保内模的安装质量才能保障模板的整体质量，所以，要在内模固定结束之后进行外模的安装。模板的安装不仅对桥梁质量有一定的影响和作用，对桥梁的外观也有一定的影响，因此在进行桥梁建设施工的过程中一定要重视模板的安装，确保模板的安装质量。

（三）混凝土浇灌的技术要点

混凝土浇筑是整个施工过程中的重点工序，其对桥墩主题的构成和桥梁的成体质量都有一定的影响和作用，所以在桥梁建设施工的过程中，确保混凝土浇筑技术的科学合理是必不可少的。在混凝土浇筑的过程中，首先要确保混凝土的质量，对混凝土进行严格地审查和挑选，避免环境、气候等因素对混凝土产生影响，进而导致混凝土的变质，因此要从多个方面保障混凝土的质量；其次，混凝土的浇筑往往选用的是输送泵辅助浇筑的方式，在浇筑的过程中，要确保塌落度的大小，最好保持在0.16m之内，以此来奠定桥墩的质量基础。此外，在进行混凝土的振捣时，要选择插入式振捣器，以此来保障混凝土的浇筑均匀。

（四）、过程控制技术要点

首先在进行浇筑前，应全面要检查模板支架的承载力、刚度、稳定性，以及检查钢筋及预埋件的位置、规格，对于在模板内的一些积水与杂物要及时地进行全面清理，要保证模板缝隙间具有严密性，要在模板内涂刷脱模剂，保证混凝土的均匀性，防止出现坍落等问题。在浇筑混凝土时操作人员会利用脚手架作业，主要是方便提供料具，同时确保人身安全性，这也是必不可少的一项设备。我们在浇筑混凝土时，必须要仔细观察之前设置的一些预留件，其位置有没有发生移动，如果出现移动必须要及时地矫正，以免发生隐患。此外，在进行灌注时，要观察支架和模板的状况，派专人负责，一旦发现有移位和变形等问题时马上进行有效的加固处理，防止问题发生。在浇筑完成后，要进行洒水养护作业，确保质量达到要求。

我们都知道，一项工程无论好坏，安全是第一位的，所以在进行桥梁施工前必须要先做好安全教育工作。在整个工期期间应坚持每周例会，做好安全记录，强调安全防范施工的重要性，时刻提醒施工作业人员，要配备专职的安全员进行讲解。同时在施工现场也要做好安全防范措施，安全带与安全帽是必不可少的，大型的机械设备要进行定期的保养和维护，严禁无证上岗，作业施工单位也应制定一套完善的安全检查制度，严格按照要求操作。如果要应用临时支架时，必须要设有安全防护栏，设有专人看管，一旦发现问题时要及时进行加固处理。此外，对应用的机械设备也要由专人检查维护，以免存在安全隐患。

五、结束语

总而言之，在桥梁建设的过程中，空心薄壁高墩技术能够确保桥梁的质量，是目前较为普遍应用的施工技术之一，其具有一定的科学性和严密性。为了确保这项技术的完善和提升，在施工过程中要严格按照施工要求进行，进而促进桥梁建设的进步和发展。

参考文献：

[1]黄启华.桥梁空心薄壁高墩施工的关键技术研究与讨论[J].中国新技术新产品，2016（2）：45-46.

[2]郭瑞军.公路桥梁薄壁空心高墩施工技术探讨[J].山西建筑，2015（1）：25-26.

[3]龙齐文，刘文锋.公路桥梁薄壁空心高墩施工技术[J].交通世界（运输.车辆），2015（12）：36-37.